Mengapa kereta elektrik tidak mempunyai penjana?
Содержание
Dalam artikel ini, saya akan menerangkan kepada anda sebab yang tepat mengapa kenderaan elektrik tidak memerlukan penjana.
Ramai orang tertanya-tanya jika menambah alternator pada kereta elektrik akan berfungsi. Persoalannya adalah adil, kerana alternator membantu mengekalkan bateri kereta dan mengecas aksesorinya. Walau bagaimanapun, jika kita melihat dengan teliti mekanisme itu, kita akan melihat bahawa ini tidak mungkin.
Kenderaan elektrik tidak boleh menggunakan generator kerana tidak mempunyai motor. Di samping itu, penjana menyimpan tenaga yang ada di dalam mekanisme kereta dan tidak menghasilkannya. Oleh itu, kereta elektrik, gagal untuk bersaing dengan kehilangan tenaga, menyebabkan kereta menjadi perlahan dan akhirnya ditutup.
Saya akan terangkan di bawah.
Apa itu penjana
Sebelum saya mula menerangkan sebab mengapa kita tidak boleh memasang generator dalam kereta elektrik, saya perlu menerangkan apa itu generator.
Alternator ialah peranti yang menukarkan arus ulang alik (AC) kepada arus terus (DC). Ini kerana alternator boleh menukar tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik.
Ia terutamanya terdiri daripada bahagian berikut:
- Takal roda; ia menyediakan penjana dengan tork enjin
- Val; disambungkan ke takal, ia memutarkan magnet
- Magnet berputar; mencipta medan magnet dengan berputar. Putaran menyebabkan penciptaan arus yang sentiasa berubah arah (AC).
- Diod; mereka menghentikan perubahan arus dan memaksanya mengikut satu arah
- Pengatur; mengawal arus yang akan mengalir melalui litar kereta
Bagaimana penjana berfungsi
Untuk penjana berfungsi di dalam kereta, enjin mesti dihidupkan.
1. Mendapat tenaga
Enjin dikuasakan oleh bateri untuk dihidupkan. Ia kemudian menggunakan bahan api dan menyediakan penjana kuasa mekanikal.
Penjana dan enjin disambungkan dengan tali pinggang yang dipasang pada takal. Takal berputar bersama-sama dengan aci, yang memutarkan magnet berputar.
2. Penjanaan kuasa
Putaran magnet menghasilkan medan magnet yang menjana elektrik. Putaran juga menyebabkan arus berubah arah dengan cepat dan konsisten, bergantian arus.
Diod peranti menerima arus ulang alik. Dengan mekanisme mereka, mereka memaksa arus untuk mengambil satu arah dan menahan diri daripada mengubahnya.
3. AC ke DC
Kemudian datang pengawal selia. Ia mengawal aliran kuasa elektrik, jadi ia sepadan dengan voltan bateri.
Arus DC mengalir ke dalam bateri untuk mengecasnya, dan kemudian ke seluruh litar supaya sistem kenderaan kekal hidup walaupun tanpa melibatkan bateri.
Mengapa kita memerlukan penjana dalam kereta konvensional
Kerja utama penjana adalah untuk memunggah bateri.
Bateri kereta menggunakan tenaga kimia yang dibebaskan daripada tindak balas kimia berterusan antara komponennya. Semasa bateri berfungsi, tindak balas kimia tidak berhenti.
Mekanisme di bahagian luar bateri membolehkannya berehat semasa penjana sedang berjalan. Reaksi dihentikan, membolehkan unsur-unsur kembali ke keadaan asalnya secekap mungkin.
Ini membantu dalam penyelenggaraan bateri, kerana sel-selnya tidak haus.
Bagaimana kereta elektrik berfungsi
Terdapat tiga jenis kenderaan elektrik.
Mekanisme utama mereka adalah sama, walaupun mereka berbeza dalam beberapa butiran.
- Kereta elektrik sepenuhnya
- Kereta hybrid
- Kenderaan hibrid plug-in
Perbezaannya terletak pada pengecasan dan penyimpanan tenaga.
- Kereta elektrik sepenuhnya memerlukan pengecasan berterusan dari alur keluar.
- Kenderaan hibrid menggunakan motor dan bateri elektrik yang dicas semasa membrek.
- Kereta hibrid plug-in berkongsi rangkaian mereka dari segi penggunaan gas dan elektrik. Walau bagaimanapun, bateri elektrik mereka boleh dicas melalui palam.
Kenderaan elektrik terdiri daripada:
- Pek bateri daya tarikan
- Bateri tambahan
- Enjin elektrik
- inverter
- Penukar DC / DC
Pek bateri, juga dikenali sebagai bateri daya tarikan, terdiri daripada sel litium-ion yang disambungkan antara satu sama lain. Ia menerima kuasa DC semasa mengecas dan menjimatkan tenaga.
Sebahagian daripada tenaga ini dipindahkan ke bateri tambahan untuk menggerakkan aksesori kereta. Di sinilah mekanisme penukar berguna. Aksesori memerlukan voltan kurang daripada yang dikeluarkan oleh bateri tambahan, jadi penukar mengurangkan output elektrik.
Satu lagi bahagian tenaga yang disimpan dalam bateri pergi ke motor elektrik yang memacu roda kereta.
Motor beroperasi dengan arus ulang alik yang ditukar daripada arus terus oleh penyongsang.
Mengapa kereta elektrik tidak mempunyai penjana?
Seperti yang telah disebutkan, penjana memerlukan tenaga mekanikal untuk ditukar kepada tenaga elektrik.
Tenaga ini datang secara eksklusif daripada enjin pembakaran dalaman, yang tidak berlaku dengan kenderaan elektrik. Walau bagaimanapun, mereka mempunyai mekanisme lain yang menggantikan penjana.
Tetapi walaupun kita menggantikan mekanisme ini, penjana masih tidak akan dapat berfungsi di dalam kereta elektrik.
1. Undang-undang fizik
Pertama sekali, kita mesti ambil perhatian bahawa tenaga tidak boleh dicipta, ia hanya boleh diubah.
Terdapat pemikiran yang menerangkan penggunaan alternator dalam kenderaan elektrik dengan mekanisme berikut; Bateri boleh digunakan untuk menghidupkan motor, yang boleh menghidupkan alternator untuk menghasilkan kuasa.
Teori ini boleh direalisasikan, tetapi undang-undang fizik tertentu menentukan sebaliknya.
Alternator menggunakan tenaga mekanikal tenaga pembakaran. Melalui takal dan magnet, ia menukarkannya kepada elektrik. Elektrik yang dihasilkan terbahagi kepada dua bahagian. Satu bahagian disalurkan ke lampiran lain di dalam kereta (iaitu, ke sistem stereo), dan bahagian lain disalurkan ke motor elektrik.
Motor elektrik menerima kurang kuasa dan berjalan lebih perlahan. Oleh itu, kuasa yang kembali ke alternator adalah kurang setiap kali.
Seperti yang dinyatakan di atas, alternator hanya menukar kuasa AC kepada kuasa DC. Proses kerja alternator menunjukkan bahawa gearnya bertukar tenaga tanpa menambah atau mengurangkan jumlahnya. Dia tidak boleh menerima sejumlah tenaga elektrik dan melipatgandakannya.
Oleh itu, masalah dengan mekanisme yang dicadangkan ialah alternator tidak boleh menjana elektrik dengan sendirinya.
2. Pelbagai jenis bateri
Satu lagi sebab EV tidak mempunyai penjana adalah kerana mereka tidak memerlukannya.
Bateri yang mereka gunakan berbeza dengan bateri kereta biasa. Bateri kenderaan elektrik ialah beberapa sel yang terletak satu di atas yang lain. Mereka tidak memerlukan penjana supaya mereka tidak kering.
Bateri kereta terdiri daripada larutan elektrolit, plumbum dan asid. Alternator adalah penting untuk memastikan bateri hidup selama mungkin dan untuk memastikan larutan elektrolit tidak tersejat. Ia juga membantu meminimumkan bilangan tindak balas kimia supaya bateri tidak haus.
3. Peranti lain menggantikan penjana
Kenderaan elektrik mempunyai peranti yang menukar AC kepada DC dan sebaliknya. Mereka juga mempunyai beberapa cara untuk menyimpan tenaga.
Oleh itu, penjana diganti sepenuhnya oleh peranti lain.
Apa yang ada pada kereta elektrik?
Walaupun kekurangan alternator, kenderaan elektrik mempunyai mekanisme lain yang boleh menukar dan juga menjana semula tenaga.
1. Penukar kuasa
Kenderaan elektrik boleh dikuasakan oleh AC atau DC, bergantung pada stesen pengecasan.
Motor elektrik menukar kuasa AC kepada DC, dan penyongsang menukar kuasa DC kepada AC. Di samping itu, penukar DC-ke-DC mesti membekalkan kuasa kepada kedua-dua aksesori kenderaan dan bateri daya tarikan untuk penyimpanan.
2. Brek penjanaan semula
Banyak kenderaan elektrik, kebanyakannya hibrid, mempunyai mekanisme untuk mengecas semula bateri.
Proses ini dipanggil brek regeneratif dan memindahkan kuasa elektrik ke bateri cengkaman. Apabila membrek, enjin kereta bertukar arah dan menghasilkan tenaga elektrik.
Dengan cara ini, tenaga disimpan dalam bateri dan kehilangan tenaga diminimumkan.
Merumuskan
Penjana adalah peranti yang menukar tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik.
Mereka tidak boleh mencipta tenaga tambahan, hanya menukarnya, jadi mereka tidak boleh digunakan dalam kenderaan elektrik. Kenderaan jenis ini mempunyai mekanisme tambahan yang boleh menukar AC kepada DC dan sebaliknya jika diperlukan.
Teknologi canggih mereka membolehkan mereka menjimatkan tenaga yang tidak digunakan pada masa itu untuk aplikasi masa hadapan.
Lihat beberapa artikel kami di bawah.
- Adakah kereta elektrik mempunyai penukar pemangkin?
- Berapa banyak amp yang diperlukan untuk mengecas kereta elektrik
- Cara menyambungkan beberapa bateri audio kereta
Pautan video
